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中南大学生命科学学院邬玲仟课题组IGDs致病机制研究取得新进展

来源:生命科学学院 点击次数:次 发布时间:2021年01月26日 作者:邬玲仟 李卓

本网讯 中南大学生命科学学院医学遗传学研究中心邬玲仟教授团队与中国科技大学胡兵教授团队互助,在遗传性糖基磷脂酰肌醇缺陷病(inherited GPI deficiency disorders,IGDs)的病因诊断及致病机制方面的研究取得最新进展,其研究文章“Loss of PIGK function causes severe infantile encephalopathy and extensive neuronal apoptosis”近日发表于国际学术期刊Human Genetics。中南大学博士研究生陈新与中国科技大学博士后殷梧为共同第一作者,中南大学邬玲仟教授、李卓副教授及中国科技大学胡兵教授为共同通讯作者,中南大学为论文第一单位。

A,B,C,D:患者MRI脑成像;E,F: Pigk敲低斑马鱼胚胎发育异常

IGDs是一类严重的致愚、致死性遗传病,患者通常表现为严重的精神运动发育迟缓、肌张力低下、特殊面容、癫痫发作,脑成像可见不同程度的大脑和小脑萎缩,部分患者在婴幼儿早期死亡,给家庭和社会造成巨大负担。目前已有二十余个参与糖基磷脂酰肌醇生物合成的基因被鉴定与该病相关,但这些基因变异导致的特异性神经病理过程和分子机制改变目前仍不清楚。该研究团队通过对一个疑似IGDs家系的两名患者开展分子遗传学研究,发现PIGK基因功能丧失会导致患者全面发育迟缓和重度婴幼儿脑病。进一步研究发现,大剂量Pigk吗啡啉注射导致斑马鱼胚胎全部致死。小剂量注射后,Pigk敲降的斑马鱼模型则在胚胎发育期表现出严重的畸形,并观察到初级运动神经元发育不良和广泛的神经细胞凋亡。该结果表明PIGK功能异常导致IGDs呈现出剂量效应。将家系相关的点突变PigkWt/D204H和PigkWt/I30fs敲入小鼠模型,杂交后同样导致复合杂合和纯合突变小鼠早期胚胎致死。该研究证实PIGK对于胚胎神经系统发育的重要影响,为后续IGDs深入的病理和分子机制研究提供了重要基础。

邬玲仟教授所带领的临床遗传学团队长期致力于重大遗传病的临床诊治服务、病因机制研究及防控技术研发和转化应用,相关工作得到了多项国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的支持。


图说中南

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